Question

1．如图所示，在离地高为H处有固定的点光源S，在距S水平距离为L处有一竖直光屏，现有一小球从S处以水平速度v₀正对光屏抛出，恰好落在屏地的交界处，则小球在平抛过程中在屏上的影子的运动情况是（　　）

• A． 自由落体运动
• B． 匀速直线运动
• C． 变加速直线运动
• D． 曲线运动

Answer 1

分析 球做平抛运动，根据平抛运动的规律得到球下落的高度与时间的关系式，根据图中两个三角形相似得到影子位移与时间的关系式，再根据自由落体运动位移时间关系公式列式，然后联立得到影子位移与时间的关系式，分析影子的运动性质，求解其运动速度．

解答 解：经过时间t球下落的高度：h=$\frac{1}{2}$gt²，设此时影子下落的位移为x．
由图中两个三角形相似可得：
$\frac{h}{x}$=$\frac{{v}_{0}t}{L}$
联立得：
x=$\frac{gL}{2{v}_{0}}$t，
即影子的位移与时间成正比，所以小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是匀速直线运动，速度为$\frac{gL}{2{v}_{0}}$；
故选：B．

点评 此题通过影子的运动考查平抛运动规律，关键在于确定影子位移的表达式后分析讨论．